生活垃圾焚燒廠滲瀝液濃縮液處理工藝綜述

戎靜

（上海環(huán)境工程建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚燒廠滲瀝液濃縮液處理工藝綜述

戎靜

（上海環(huán)境工程建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司，上海200336）

生活垃圾焚燒廠中滲瀝液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。在垃圾滲瀝液處理過程中，一般采用膜滲透工藝作為最終處理工藝，其出水基本能達(dá)標(biāo)排放。但是膜分離技術(shù)不可避免產(chǎn)生污染性極強(qiáng)的滲瀝液濃縮液，其有機(jī)濃度高、鹽度高、色度高、可生化性低。對(duì)目前幾種常用的濃縮液處理技術(shù)進(jìn)行分析比較，指出可以通過組合處理的方式，實(shí)現(xiàn)減量化、資源化及無害化。

滲瀝液；濃縮液；處理工藝

我國原生生活垃圾的特點(diǎn)是廚余垃圾比重大、平均含水率在50%～60%、有機(jī)物含量高，目前國內(nèi)均以混合收集為主，垃圾成分復(fù)雜且相對(duì)熱值較低。國內(nèi)生活垃圾焚燒廠設(shè)計(jì)中，垃圾一般需在垃圾坑中儲(chǔ)存，經(jīng)過5～7 d的發(fā)酵熟化，使垃圾中的水分瀝出，提高垃圾燃燒熱值。滲瀝液一般為垃圾總質(zhì)量的0～10%，最高可達(dá)25%。如不妥善處理，會(huì)造成嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境污染和危害人體健康［1］。而滲瀝液處理過程中會(huì)產(chǎn)生濃縮液，對(duì)濃縮液的處理又成為一個(gè)難題。

1 生活垃圾焚燒廠滲瀝液特點(diǎn)

滲瀝液一般為黑褐色、強(qiáng)惡臭、黏稠狀的液體。滲瀝液中污染物成分復(fù)雜多變、水質(zhì)成分十分復(fù)雜、水量隨季節(jié)波動(dòng)較大。滲瀝液中有機(jī)污染物濃度高，COD一般為40 000～80 000 mg/L，BOD5最高可達(dá)38 000 mg/L，但可生化性較好，一般B/C大于0.4。氨氮濃度高，一般為1 000～1 800 mg/L。重金屬離子與鹽分含量高，滲瀝液的電導(dǎo)率高達(dá)30～40 mS/cm。滲瀝液呈酸性，pH較低，一般為4～6。

2 滲瀝液處理工藝

生物法處理技術(shù)有較好的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，滲瀝液中的絕大部分有機(jī)污染物和氨氮可以采用生物法進(jìn)行降解并去除，避免了污染物的二次轉(zhuǎn)移；同時(shí)，由于垃圾滲瀝液有機(jī)污染物濃度很高，可生化性較好，適合采用厭氧-好氧組合工藝，即在好氧工藝處理前增加厭氧作為預(yù)處理工藝，厭氧工藝前置可有效降低有機(jī)污染物負(fù)荷，減輕后續(xù)好氧處理的壓力和成本。然而，單純的生物法出水穩(wěn)定性一般相對(duì)較差，可以考慮結(jié)合膜技術(shù)對(duì)生物法處理后的殘留污染物進(jìn)行進(jìn)一步的處理。生活垃圾焚燒廠滲瀝液處理工藝組合一般為：厭氧＋好氧+膜法（超濾＋納濾或反滲透）工藝組合。

3 濃縮液處理工藝

納濾和反滲透這種膜處理工藝屬于純物理的物質(zhì)分離過程，其結(jié)果必然會(huì)產(chǎn)生污染物濃度非常高的滲瀝液濃縮液，該濃縮液體積占滲瀝液水量的13%～30%，顏色一般為棕黑色。濃縮液總氮高達(dá)400 mg/L以上，含鹽量高，電導(dǎo)率為50～80 mS/cm，易結(jié)垢，離子含量高。反滲透濃縮液富集了滲瀝液中幾乎所有的一價(jià)鹽，鹽分含量很高。膜濃縮液的處理和處置成為垃圾滲瀝液零排放的關(guān)鍵［2］。目前濃縮液的處理主要采取以下幾種方式。

3.1 濃縮液回流工藝

該工藝將濃縮液回流到調(diào)節(jié)池，由于濃縮液中含有大量的難降解物質(zhì)，且含鹽量極高，隨著長時(shí)間的回流，污水中難降解COD的含量不斷積累，同時(shí)廢水的TDS含量也顯著提高，導(dǎo)致微生物的活性不斷降低，生化出水品質(zhì)下降，后續(xù)膜處理過程中的膜組件結(jié)垢嚴(yán)重，膜通量下降，需要提高膜的清洗頻率等，膜的使用壽命也隨之降低。不斷累積鹽分和重金屬，會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)處理工藝的去除效率，使整套處理工藝的處理能力下降。

3.2 蒸發(fā)工藝

采用蒸發(fā)工藝可以使水體中的污染物固化，避免了濃縮液回流對(duì)滲瀝液處理系統(tǒng)可能帶來的不利影響。蒸發(fā)處理工藝可以將處理溶液體積濃縮到不足原液體積的2%～10%［3］。目前應(yīng)用較多的是機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)（MVC），該工藝是一種液體分離濃縮的裝置，采用完全的物理化學(xué)分離過程，清液回收率在85%左右，出水水質(zhì)較好。由于濃縮液中腐殖質(zhì)在蒸發(fā)過程中首先析出，蒸發(fā)器和換熱器內(nèi)壁易形成腐殖質(zhì)黏液層，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重，使換熱效率和蒸發(fā)能效比降低，增加蒸發(fā)裝置的清洗頻率。此外，蒸發(fā)后的濃液還需進(jìn)行干燥處理，能耗較高，增加處理費(fèi)用。

3.3 活性炭吸附+樹脂吸附

活性炭可以對(duì)濃縮液中難降解有機(jī)物產(chǎn)生很好的吸附作用，且吸附時(shí)間短。吸附出水中有機(jī)物濃度將明顯降低。吸附出水再經(jīng)過大孔樹脂吸附，去除濃縮液中的總氮。活性炭對(duì)濃縮液中難降解有機(jī)物的吸附效果跟有機(jī)物分子的大小和活性炭孔徑是否匹配有關(guān)，該吸附僅將有機(jī)物從濃縮液中分離出來，并沒有真正去除有機(jī)物，且由于活性炭在吸附后不易再生、對(duì)親水性小分子有機(jī)物吸附效果差。處理成本較高，且再生廢液中的有機(jī)物處理以及濃縮液中的重金屬處理也是難題［4］。因此目前該工藝工程應(yīng)用較少。

3.4 混凝沉淀處理技術(shù)

來自納濾的濃縮液可以采用混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理?；炷齽┛梢圆捎萌然F，首先濃縮液進(jìn)入混凝反應(yīng)器并加入三氯化鐵混凝劑進(jìn)行攪拌混凝，濃縮液經(jīng)混凝劑改性后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，經(jīng)過混凝沉淀預(yù)處理后可以去除濃縮液中50%的COD，并且大部分二價(jià)鹽離子也隨之沉淀下來?；炷恋硖幚砗蟮臐饪s液回流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與新進(jìn)入的滲瀝液再次進(jìn)入處理系統(tǒng)處理。沉淀產(chǎn)生的污泥沉渣排入污泥儲(chǔ)池與其他剩余污泥一并進(jìn)行脫水處理?；炷恋韺?duì)濃縮液有一定的凈化效果，但不夠徹底，故可以采用該工藝對(duì)濃縮液進(jìn)行預(yù)處理，再結(jié)合其他工藝對(duì)濃縮液進(jìn)行更好的處置。

3.5 高級(jí)氧化

高級(jí)氧化技術(shù)可以用來處理高濃度難生化降解的廢水，也可以應(yīng)用于滲瀝液濃縮液的處理。該技術(shù)通過化學(xué)氧化劑以及其他物理化學(xué)過程產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)氧化性的·OH等自由基降解水中的有機(jī)物。高級(jí)氧化技術(shù)根據(jù)氧化劑和催化劑不同，有Fenton法和類Fenton法、電化學(xué)氧化法、臭氧氧化法、光化學(xué)氧化法和光催化氧化法等。高級(jí)氧化法可以較為高效地去除濃縮液中的有機(jī)物，但是經(jīng)過高級(jí)氧化后的濃縮液一般還是難以達(dá)標(biāo)排放。該方法不能徹底處理濃縮液，仍會(huì)有一部分濃液殘留，容易引起二次污染，無法從根本上解決濃縮液問題。

3.6 焚燒

焚燒法作為一種重要的減量化、無害化手段，具有處理速度快、污染物去除徹底等優(yōu)點(diǎn)，但是焚燒過程控制復(fù)雜、操作水平要求高，限制了焚燒法的推廣速度［5］。此外，焚燒過程中存在有害物質(zhì)的排放、結(jié)焦結(jié)渣以及爐體腐蝕等亟待解決的問題［6］。焚燒處理需有配套的焚燒設(shè)施，且運(yùn)行成本較高。在生活垃圾焚燒廠中，滲瀝液濃縮液可回噴至爐內(nèi)燃燒。焚燒爐上設(shè)回噴口，噴入量根據(jù)爐膛溫度來調(diào)節(jié)，爐膛溫度較高時(shí)增加濃縮液的噴入量，反之則減少濃縮液的噴入量。如果噴入濃縮液后，僅焚燒垃圾不能達(dá)到要求的爐膛溫度時(shí)，應(yīng)投入輔助燃燒系統(tǒng)。

3.7 其他

生活垃圾焚燒廠產(chǎn)生的飛灰，是一種危險(xiǎn)廢物，需固化處理后送危險(xiǎn)廢物填埋場填埋處置。用滲瀝液濃縮液取代垃圾焚燒飛灰固化所需要的水介質(zhì)，將滲瀝液濃縮液和垃圾焚燒飛灰進(jìn)行綜合處理，可以緩解2大污染處理技術(shù)的難題。加入50%的滲瀝液濃縮液以及15%的固化劑，與垃圾焚燒飛灰均勻混合固化，經(jīng)過14 d養(yǎng)護(hù)期后，垃圾焚燒飛灰重金屬浸出濃度即可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，且具有良好的固化效果［7］。但是濃縮液對(duì)固化劑的影響還需做進(jìn)一步研究。

此外濃縮液還可以作為生活垃圾焚燒廠中除渣機(jī)冷卻用水。

4 結(jié)束語

雖然處理滲瀝液濃縮液的方法很多，可以濃縮減量處理，也可以無害化處理，但是單純依靠單一的處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)濃縮液的穩(wěn)定高效處理并且達(dá)標(biāo)排放難度較大，可以考慮通過幾種不同方法的組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)濃縮液的處理處置。生活垃圾焚燒廠對(duì)滲瀝液濃縮液的處置，可以結(jié)合生活垃圾焚燒處理過程，采取不同的濃縮液處理方式，達(dá)到減量化、無害化的效果。

［1］張懿.城市垃圾填埋場滲濾液的處理技術(shù)綜述［J］.重慶環(huán)境科學(xué)，2000，22（5）：63-65，78.

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［3］許玉東，聶永豐，岳東北.垃圾填埋場滲濾液的蒸發(fā)處理工藝［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005，6（1）：68-72.

［4］張龍，李愛民，吳海鎖，等.混凝沉淀-樹脂吸附-Fenton氧化工藝處理垃圾滲濾液膜濾濃縮液［J］.環(huán)境污染與防治，2009，31（3）：16-20.

［5］池涌，王波，嚴(yán)建華，等.有機(jī)危險(xiǎn)廢液焚燒處理技術(shù)［J］.電站系統(tǒng)工程，2006，22（6）：8-10.

［6］陳金思，金鑫，胡獻(xiàn)國.有機(jī)廢液焚燒技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.安徽化工，2011，37（5）：9-11.

［7］梁俏飛，李紅玲，曾鈿.垃圾焚燒飛灰與滲濾液濃縮液綜合處理試驗(yàn)研究［J］.中國化工貿(mào)易，2013（7）：439.

國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《生活垃圾分類制度實(shí)施方案》

新華網(wǎng)訊近日，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《生活垃圾分類制度實(shí)施方案》，部署推動(dòng)生活垃圾分類，完善城市管理和服務(wù)，創(chuàng)造優(yōu)良人居環(huán)境。

《方案》指出，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和物質(zhì)消費(fèi)水平大幅提高，我國生活垃圾產(chǎn)生量迅速增長，環(huán)境隱患日益突出，已經(jīng)成為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的制約因素。實(shí)施生活垃圾分類，可以有效改善城鄉(xiāng)環(huán)境，促進(jìn)資源回收利用，加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量和生態(tài)文明建設(shè)水平。

《方案》提出，推進(jìn)生活垃圾分類要遵循減量化、資源化、無害化原則，加快建立分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理的垃圾處理系統(tǒng)，形成以法治為基礎(chǔ)、政府推動(dòng)、全民參與、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、因地制宜的垃圾分類制度。到2020年底，基本建立垃圾分類相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，形成可復(fù)制、可推廣的生活垃圾分類模式，在實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類的城市，生活垃圾回收利用率達(dá)到35%以上。

《方案》明確，在直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市以及第一批生活垃圾分類示范城市的城區(qū)范圍內(nèi)先行實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類。同時(shí)鼓勵(lì)各?。▍^(qū)）選擇具備條件的城市實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類，國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)、各地新城新區(qū)率先實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類。生活垃圾強(qiáng)制分類范圍內(nèi)的公共機(jī)構(gòu)和企業(yè)是實(shí)施強(qiáng)制分類的主體。生活垃圾強(qiáng)制分類城市應(yīng)于2017年底前制定出臺(tái)辦法，細(xì)化垃圾分類相關(guān)要求，在對(duì)有害垃圾分類的基礎(chǔ)上，合理選擇其它類別進(jìn)行分類。

《方案》要求，各地要加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，明確城市人民政府的主體責(zé)任，健全法律法規(guī)，完善支持政策，創(chuàng)新體制機(jī)制，通過開展多種形式的宣傳教育，動(dòng)員全社會(huì)參與垃圾分類，確保工作有效推進(jìn)。

Treatment Process Review of Leachate Concentrate in MSW Incineration Power Plant

Rong Jing
（Shanghai Environmental Construction Project Management Co.Ltd.，Shanghai200336）

Leachate from MSW incineration power plant isa kind ofhighly concentrated organic wastewater with complicated components.Asthe final leachate treatment technology，the membrane permeation processcan reach the emission standard.However，concentrated solution with very strong toxicity will be produced inevitably in the process of membrane separation of leachate，with the characteristicsof high organic concentration，high salinity，high chrominance and low biodegradability.Several common concentrate treatment technologies were analyzed and compared.Combined treatment method is not only an effective way to achieve reduction，resource and harmless.

leachate；concentrate；treatment technology

X703

A

1005-8206（2017）02-0056-03

戎靜（1981—），工程師，主要從事固體廢物處理等方面研究。

2016-09-19